Исследование неоднородности свойств тонких пленок нитрида ниобия, полученных методом атомно-слоевого осаждения
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, № 122040800157-8
Шибалов М.В.1, Шибалова А.А.1, Шевченко А.Р.1, Мумляков А.М.1, Филиппов И.А.1, Тархов М.А.1,2
1Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук, Москва, Россия
2Национальный исследовательский университет "Московский энергетический институт", Москва, Россия
Email: maxshibalov@gmail.com
Поступила в редакцию: 17 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 24 сентября 2024 г.
Принята к печати: 6 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 6 января 2025 г.
Изучена неоднородность свойств тонкой пленки нитрида ниобия, полученной методом атомно-слоевого осаждения, усиленного плазмой на 100 mm кремниевой подложке со слоем оксида кремния. Неоднородность распределения поверхностного сопротивления составила 7% на диаметре 92 mm. Неоднородность распределения толщины пленки, измеренная с помощью рентгеновской рефлектометрии в центральной части пластины и в четырех местах на удалении от центра на 40 mm, составила 4%. Рентгеновская дифракция, проведенная в этих же местах на подложке, не показала видимых сдвигов рефлексов. Расхождение в параметре решетки для разных областей составила всего 0.06%. Сверхпроводящие измерения показали максимальное отклонение на 1.6% по температуре перехода в сверхпроводящее состояние и 7% по плотности критического тока на диаметре 80 mm. Ключевые слова: атомно-слоевое осаждение, плазма, нитрид ниобия, неоднородность, температура перехода в сверхпроводящее состояние, критическая плотность тока.
- M.V. Shibalov, A.M. Mumlyakov, I.V. Trofimov, E.R. Timofeeva, A.P. Sirotina, E.A. Pershina, A.M. Tagachenkov, Y.V. Anufriev, E.V. Zenova, M.A. Tarkhov. Superconductor Science Technol., 34 (8), 085016 (2021). DOI: 10.1088/1361-6668/ac0d09
- M.V. Shibalov, A.P. Sirotina, E.A. Pershina, V.P. Martovitskii, A.A. Shibalova, A.M. Mumlyakov, I.V. Trofimov, E.R. Timofeeva, N.V. Porokhov, E.V. Zenova, M.A. Tarkhov. Appl. Surf. Sci., 612, 155697 (2023). DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.155697
- M.J. Sowa, Y. Yemane, J. Zhang, J.C. Palmstrom, L. Ju, N.C. Strandwitz, B.P. Fritz, J. Provine. J. Vacuum Sci. Technol. A, 35 (1), (2017). DOI: 10.1116/1.4972858
- S.M. George. Chem. Rev., 110 (1), 111 (2010). DOI: 10.1021/cr900056b
- M. Ritala, M. Leskela. Handbook of Thin Films (2002). DOI: 10.1016/B978-012512908-4/50005-9
- S.A. Ryabchun, I.V. Tretyakov, M.I. Finkel, S.N. Maslennikov, N.S. Kaurova, V.A. Seleznev, B.M. Voronov, G.N. Goltsman. Signal, 270, 320 (2008)
- L. Parlato, G. Peluso, G. Pepe, U.S. di Uccio, R. Cristiano, E. Espositio, L. Frunzio, S. Pagano, H. Akoh, H. Nakagawa, S. Takada, M. Gutsche, H. Kraus. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 370 (1), 95 (1996). DOI: 10.1016/0168-9002(95)01060-2
- B.K. Tan, F. Boussaha, C. Chaumont, J. Longden, J.N. Montilla. Open Research Europe, 2, (2022)
- G.N. Gol'Tsman, O. Okunev, G. Chulkova, A. Lipatov, A. Semenov, K. Smirnov, B. Voronov, A. Dzardanov, C. Williams, R. Sobolewski. Appl. Рhys. Lett., 79 (6), 705 (2001). DOI: 10.1063/1.1388868
- F. Marsili, F. Najafi, E. Dauler, F. Bellei, X. Hu, M. Csete, R.J. Molnar, K.K. Berggren. Nano Lett., 11 (5), 2048 (2011). DOI: 10.1021/nl2005143
- G.K.G. Hohenwarter, E.K. Track, R.E. Drake, R. Patt. IEEE Transactions Appl. Superconductivity, 3 (1), 2804 (1993). DOI: 10.1109/77.233499
- Y.Z. Wang, W.J. Zhang, X.Y. Zhang, G.Z. Xu, J.M. Xiong, Z.G. Chen, Y. Hong, X. Liu, P. Yuan, L. Wu, Z. Wang, L.X. You. arXiv preprint arXiv:2402.02311. (2024)
- G.G. Taylor, D. Morozov, N.R. Gemmell, K. Erotokritou, S. Miki, H. Terai, R.H. Hadfield. Opt. Express, 27 (26), 38147 (2019). DOI: 10.1364/OE.27.038147
- D. Koushik, M. Jov st, A. Duv cinskas, C. Burgess, V. Zardetto, C. Weijtens, M.A. Verheijen, W.M.M. Kessels, S. Albrecht, M. Creatore. J. Mater. Chem. C, 7 (40), 12532 (2019). DOI: 10.1039/C9TC04282B
- J.A. Oke, T.C. Jen. J. Mater. Res. Technol., (2022). DOI: 10.1016/j.jmrt.2022.10.064
- K.E. Elers, T. Blomberg, M. Peussa, B. Aitchison, S. Haukka, S. Marcus. Chem. Vapor Deposition, 12 (1), 13 (2006). DOI: 10.1002/cvde.200500024
- E. Knehr, M. Ziegler, S. Linzen, K. Ilin, P. Schanz, J. Plentz, M. Diegel, H. Schmidt, E. Il'ichev, M. Siegel. J. Vacuum Sci. Technol. A, 39 (5), (2021). DOI: 10.1116/6.0001126
- C.T. Lennon, Y. Shu, J.C. Brennan, D.K. Namburi, V. Varghese, D.T. Hemakumara, L.A. Longcha, S. Srinath, R.H. Hadfield. Mater. Quant. Technol., 3 (4), 045401 (2023). DOI: 10.1088/2633-4356/ad0aa5
- D. Dochev, V. Desmaris, A. Pavolotsky, D. Meledin, Z. Lai, A. Henry, E. Janzen, E. Pippel, J. Woltersdorf, V. Belitsky. Superconductor Sci. Technol., 24 (3), 035016 (2011). DOI: 10.1088/0953-2048/24/3/035016
- R. Romestain, B. Delaet, P. Renaud-Goud, I. Wang, C. Jorel, J.C. Villegier, J.P. Poizat. New J. Phys., 6 (1), 129 (2004). DOI: 10.1088/1742-6596/97/1/012087
- R. Espiau de Lamaestre, P. Odier, J.C. Villegier. Appl. Phys. Lett., 91 (23), (2007). DOI: 10.1063/1.2820607
- M. Ziegler, S. Linzen, S. Goerke, U. Bruckner, J. Plentz, J. Dellith, A. Himmerlich, M. Himmerlich, U. Hubner, S. Krischok, H.G. Meyer. IEEE Transactions Appl. Superconductivity, 27 (7), 1 (2017). DOI: 10.1109/TASC.2017.2744326
- S. Linzen, M. Ziegler, O.V. Astafiev, M. Schmelz, U. Hubner, M. Diegel, E. Il'ichev, H.G. Meyer. Supercond. Sci. Technol., 30 (3), 035010 (2017). DOI: 10.1088/1361-6668/aa572a
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.